(57)【要約】【課題】機能が高められ、優れた熱放散を有するＬＥＤ光源を提供する。【解決手段】ＬＥＤ光源１０は、ベース１４を有するハウジング１２を備える。実質上円筒状のコア１６はベース１４から突出し、複数の管１８に囲まれる。コア１６及びベース１４は、縦軸線１９の周りに配置される。ベース１４内の回路基板２０はＬＥＤ２２を支持する。各ＬＥＤ２２は、管１８の一つと一対一関係でコア１６の一端部に配置される。ヒートシンク２５は、回路基板２０と熱伝達関係で配置される。第１リフレクター２６は、コア１６の他端部に取り付けられる。ＬＥＤ２２が発する光を該源からリフレクター２６へと向けるため、管１８の内部に高反射性材料がめっきされる。一実施形態において、各管１８には、光ガイド３０が嵌め込まれ、各光ガイド３０は、ＬＥＤ２２の一つのすぐ上の位置からリフレクター２６付近へと延びる。【選択図】図１
2006004934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ光源であって、
ベースを有するハウジングと、
実質上円筒状で、複数の細長い中空管に囲まれる、ベースから突出する中空コアであって、中空コア及びベースが縦軸線の周りに配置される当該中空コアと、
ベースに配置され、複数のＬＥＤが動作可能に固定されるプリント回路基板であって、各ＬＥＤが中空コアの一端部において細長い中空管の一つと一対一関係で配置される当該プリント回路基板と、
プリント回路基板と熱伝達関係で配置されるヒートシンクと、
中空コアの他端部に取り付けられる第１リフレクターとを備えるＬＥＤ光源。
【請求項２】
前記各中空管には光ガイドが嵌め込まれ、各光ガイドは、複数のＬＥＤの一つのすぐ上から第１リフレクターに近い位置まで延びる請求項１のＬＥＤ光源。
【請求項３】
前記各中空管には、光ガイドと係合するための内側突起が両端部に設けられ、これにより、光ガイドは、光ガイドの外側面と中空管の内側面との間に空隙を有する請求項２のＬＥＤ光源。
【請求項４】
ヒートシンクは、ベースに取り付けられ、かつ、プリント回路基板と熱接触し、ヒートシンクは、直立側壁が複数のフィンガーで終端する底部を有し、該フィンガーは、ベースの上面に重なるように形成される請求項３のＬＥＤ光源。
【請求項５】
前記中空コアの前記一端部に第２リフレクターが配置され、第２リフレクターは、第１リフレクターに向けられた湾曲面を有する請求項４のＬＥＤ光源。
【請求項６】
前記湾曲面は放物線状である請求項５のＬＥＤ光源。
【請求項７】
ＬＥＤ光源であって、
ベースを有するハウジングと、
実質上円筒状で、縦軸線の周りに間隔がおかれた複数の光ガイドを収容する、ベースから突出する中空コアであって、各光ガイドが直線部分と湾曲部分を有し、湾曲部分が前記縦軸線から離れる方に延びる当該中空コアと、
ベースに配置され、複数のＬＥＤが動作可能に固定されるプリント回路基板であって、各ＬＥＤが中空コアの一端部において光ガイドの一つと一対一関係で配置される当該プリント回路基板と、
プリント回路基板と熱伝達関係で配置されるヒートシンクと、
中空コアの前記一端部に取り付けられるリフレクターであって、光ガイドの前記湾曲部分から出た光が向けられる当該リフレクターとを備えるＬＥＤ光源。
【請求項８】
前記リフレクターは放射線状の曲率を有する請求項７のＬＥＤ光源。
【請求項９】
ＬＥＤ光源であって、
ベースを有するハウジングと、
実質上円筒状で、複数の細長い中空管に囲まれる、ベースから突出する中空コアであって、中空コア及びベースが縦軸線の周りに配置される当該中空コアと、
ベースに配置され、複数のＬＥＤが動作可能に固定されるプリント回路基板であって、各ＬＥＤが中空コアの一端部において細長い中空管の一つと一対一関係で配置される当該プリント回路基板と、
プリント回路基板と熱伝達関係で配置されるヒートシンクとを備えるＬＥＤ光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源、特に（一又は複数の）発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用する光源に関し、詳しくは、例えば、ヘッドライト、テールライト、ストップライト、フォグライト、方向指示灯等、自動車分野において有益な光源に関する。更に詳しくは、業界公認の互換性を実現するようにパッケージされた上記のような光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ほとんどの自動車用光源は、白熱電球の使用を伴っていた。これら電球は、十分機能し、費用もかさまないが、比較的寿命が短く、またもちろん、使用する細いフィラメントが常に振動による破損を受けやすかった。
【０００３】
最近、いくつかの用途、特にストップランプがＬＥＤに取って代わっている。これらのソリッドステート（半導体）光源は、約１００，０００時間もの驚くべき寿命を有しており、また、振動破損も従来の電球ほど受けない。しかしながら、これらＬＥＤ源は、それらの適切な位置に製造業者によって組み込まれており（hard-wired）、これは、据え付け費用を高める。そのため、白熱光源の据え付けの容易さを有するＬＥＤ光源が提供されれば技術的に前進であろう。上記の白熱電球と交換する業界公認交換標準を実現するＬＥＤ光源が提供されれば、更に技術的な進歩となろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、先行技術の不利な点を除去することである。
【０００５】
本発明の別の目的は、ＬＥＤ光源の機能を高めることである。
【０００６】
本発明の更に別の目的は、優れた熱放散を有するＬＥＤ光源を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これらの目的は、本発明の一側面において、以下のＬＥＤ光源を提供することにより達成される。該ＬＥＤ光源は、ベース（基部）とベースから突出する中空コアとを有するハウジングを備え、中空コアは、実質上円筒状であり、かつ、複数の細長い中空管によって囲まれる。中空コア及びベースは、縦（軸方向）軸線１９の周りに配列される。プリント回路基板は、ベース内に配置され、また、該基板に動作可能に固定された複数のＬＥＤを有する。複数のＬＥＤの各々は、細長い中空管の一つと一対一関係で中空コアの一端部に配置される。ヒートシンクは、プリント回路基板と熱伝達関係にて配置され、また、第１リフレクターが、中空コアの反対側他端部に取り付けられる。
【０００８】
遠隔位置からリフレクターへ直接光を発するために取り付けられたＬＥＤから熱を取り去るために必要であった従前の金属ポストの除去は、大いに構成を簡易化し、コストを削減する。更に、ヒートシンクと直接接触しているプリント回路基板にＬＥＤを取り付けることは、より効率的に熱を除去する。加えて、ヒートシンクは、リフレクターの外側に取り付けられ、これも該ランプ全体から熱を除去することを支援する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を、その他の更なる目的、利点及び性能と共により深く理解するため、図面と共に以下の開示及び添付請求項が参照される。
【００１０】
非常に詳しい図面を参照すれば、図１には、ベース１４を有するハウジング１２を備えたＬＥＤ光源１０が示される。ベース１４から突出する中空コア１６は、実質上円筒状で、複数の細長い中空管１８に囲まれている。中空コア１６及びベース１４は、縦（軸方向）軸線１９の周りに配列される。本発明の好ましい実施形態において、八本の管１８が存在する。しかし、実際の管の数は、個々のＬＥＤの光熱出力に依存し、この光熱出力が増加するにつれ、管数は低減され得る。プリント回路基板２０（図２参照）は、ベース１４内に配置され、また、該基板に動作可能に固定された複数のＬＥＤ２２を有する。複数のＬＥＤ２２各々は、中空コア１６の一端部２４において細長い中空管１８の一つと一対一の関係で位置付けられる。ヒートシンク２５は、プリント回路基板と熱伝達関係にて配置され、また、第１リフレクター２６は、中空コア１６の他端部２８に取り付けられる。
【００１１】
ＬＥＤによる発光を源からリフレクター２６へと向けるため、中空管１８の内部には高反射性材料がめっきされ得る。しかし、本発明の好ましい実施形態において、各中空管１８には光ガイド（光導体）３０が嵌合される。各光ガイド３０は、複数のＬＥＤ２２の一つと密接する位置から縦（軸方向）軸線３１に沿ってリフレクター２６に近接する位置まで延びる。光ガイドの全表面は、ＬＥＤからリフレクターへの最大光量を送るため、研磨仕上げされなければならない。上記したように、また、図３により明瞭に示すように、光ガイドは、ＬＥＤと密接にしている。
【００１２】
光ガイド３０は、ガラス又はプラスチック等のどのような適当な透明材（光を通す素材）でもあり得る。
【００１３】
また、リフレクター２６は、放射光の出現を大きく変えるため、その表面「Ａ」を変更することができ、従って、基本的な電球に対して高い融通性（フレキシビリティー）を与える。
【００１４】
放射光の最大量が光ガイド３０を通して送られることを保証するため、各中空管１８には、光ガイド３０と係合するための内側突起３２が各端部に設けられる。これにより、光ガイドは、それらの外側面３６と中空管１８の内側面３８との間に空隙３４を有する。これら特徴は、図３に最も明瞭に示される。
【００１５】
ヒートシンク２５は、ベース１４に取り付けられ、プリント回路基板２０と熱的に接触する。好ましくは、Thermagon３０４のような熱パテ２７が、基板２０とヒートシンク２５との間を良好に熱接触させるために用いられる。ヒートシンク２５は底部４２を有し、底部４２は、複数のフィンガー部４６で終端する直立側壁４４を有する。フィンガー部４６は、ベース１４の上面４８上に重なるように形成され、また、フィンガー部４６は、本発明の譲受人に譲渡された０５／０３／２００４付け出願の同時係属特許出願通し番号第１０／８３８，０９０号に示される型のものであり得る。
【００１６】
第２リフレクター５０は、中空コア１６の端部２４に配置され、第１リフレクター２６に向けられた凹曲面５２を有する。本発明の好ましい実施形態において、凹曲面は、放物線状であり得る。本発明の別の実施形態において、リフレクター２６は除去可能であり、ＬＥＤから出る光は、プロジェクターのレンズ（目）へと向けられ得る。
【００１７】
本発明の別の実施形態が図４に示される。ここでは、ＬＥＤ光源１０ａは、縦軸線１９ａの周りに間隔がおかれた複数の光ガイド３０ａを含む。各光ガイド３０ａは、直線部分３０ｂと湾曲部分３０ｃを有し、湾曲部分は、縦軸線１９ａから離れる方に延びている。
【００１８】
先行の実施形態と同様に、プリント回路基板２０ａがベース１４ａ内に配置され、また、該回路基板に動作可能に固定された複数のＬＥＤ２２ａを有する。各ＬＥＤ２２ａは、中空コアの一端部２４ａに光ガイド３０ａの一つと一対一関係で配置される。
【００１９】
ヒートシンク２５ａは、プリント回路基板と熱伝達関係で配置され、リフレクター５０ａは、中空コア１６ａの一端部２４ａに取り付けられる。光ガイド３０ａの湾曲部分３０ｃから出た光は、リフレクター５０ａへと、次いで外部へと向けられる。該実施形態は、リフレクター２６を取り除く。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態であると現在考えられるものを図示し説明したが、特許請求の範囲に定義した本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更及び変形がなされ得ることが、当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の斜視図である。
【図２】図１の本発明の実施形態の立面断面図である。
【図３】本発明の光ガイドの拡大断面図である。
【図４】本発明の別の実施形態の立面断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  ＬＥＤ光源
１２  ハウジング
１４  ベース
１６  中空コア
１８  中空管
１９  縦軸線
２０  プリント回路基板
２２  ＬＥＤ
２５  ヒートシンク
２６  第１リフレクター
３０  光ガイド
５０  第２リフレクター
【図１】
2006004934.tif 000003
【図２】
2006004934.tif 000004
【図３】
2006004934.tif 000005
【図４】
2006004934.tif 000006